CourseBIOLOGY APPLIED TO BIOMEDICAL SCIENCES
Code528EE
Credits3
PeriodSemester 2
LanguageItalian
| Modules | Area | Type | Hours | Teacher(s) | |
| APPLICAZIONE DEI BATTERIOFAGI PER IL BIOCONTROLLO IN AMBITO MEDICO, VETERINARIO ED AGRARIO | BIO/19 | LEZIONI | 24 |
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Il corso fornisce conoscenze sulla biologia dei batteriofagi e si propone di approfondire alcuni aspetti dei meccanismi molecolari alla base dell’interazione fago-batterio ospite.
Saranno analizzati anche fattori del batterio ospite che influenzano resistenza e suscettibilità all’infezione da parte del batteriofago. Infine, saranno approfonditi potenzialità e limiti nell’impiego dei batteriofagi come agenti biologici per il controllo delle infezioni di interesse umano, veterinario ed agrario e lo sviluppo della fagoterapia a livello industriale.
The course provides knowledge on the biology of bacteriophages and aims to describe some aspects of the molecular mechanisms underlying the host bacterium-phage interaction.
Factors of the host bacterium that influence bacteriophage resistance and susceptibility to infection will also be analysed. Finally, the potential and limits in the use of bacteriophages as biological agents for the control of human, veterinary and plant infections as well as phage therapy development at industrial level will also be investigated.
Le conoscenze verranno verificate attraverso la prova d'esame orale.
Ai fini dell'attribuzione del voto finale, espresso in trentesimi, la commissione valuterà i seguenti aspetti:
- capacità dello studente di stabilire connessioni tra gli argomenti trattati in capitoli diversi del programma
- autonomia nell'individuazione degli errori e della loro correzione
- capacità di utilizzare in modo autonomo la propria conoscenza e comprensione dei contenuti dell'insegnamento
- affrontare una discussione approfondita su aspetti critici relativi agli argomenti trattati - saper esporre le proprie conclusioni in modo chiaro e logico.
Knowledge will be tested through the oral exam.
For the final mark, the commission will evaluate the following aspects:
- the student's ability to establish connections between the topics covered in different chapters of the program
- autonomy in identifying errors and their correction
- ability to autonomously use one's knowledge and understanding of the teaching contents
- to face a deep discussion on critical aspects relating to the topics covered - to be able to present one's conclusions in a clear and logical way.
Lo sudente al termine del corso sarà in grado di progettare esperimenti che prevedano lo studio e l’impiego dei batteriofagi. Inoltre, lo studente avrà sviluppato capacità di:
- lavoro di gruppo,
- di presentazione di articoli scientifici,
- di realizzazione di un progetto industriale
- di discussione critica.
At the end of the course, the student will be able to design experiments that involve the study and use of bacteriophages. Furthermore, the student will have developed skills related to:
- group work,
- presentation of scientific articles,
- development of an industrial project,
- critical discussion.
Durante il corso gli studenti verranno divisi in gruppi e verrà affidato loro un progetto da realizzare ed un articolo scientifico da discutere e presentare. Il lavoro verrà svolto in aula sotto la supervisione del docente che verificherà le abilità dello studente di lavorare ed interagire con altri colleghi e di discutere e presentare il lavoro affidato. Inoltre, si valuterà la creatività dei progetti proposti.
During the course the students will be divided into groups and will be assigned a project to be developed and a scientific article to be discussed and presented. The work will be carried out in the classroom under the supervision of the professor who will verify the student's ability to work and interact with other colleagues and to discuss and present the assigned work. Furthermore, the creativity of the proposed projects will be evaluated.
Per una propria comprensione delle tematiche affrontate è richiesta la conoscenza della Microbiologia generale, della Virologia e della Biologia molecolare.
Knowledge of General Microbiology, Virology and Molecular Biology is required.
- Il corso prevede lezioni frontali con l'ausilio di slide e lavoro in aula in gruppo sotto la supervisione del docente.
- Il materiale didattico può essere interamente scaricato attraverso la piattaforma e-learning.
- Interazioni tra studente e docente via mail e ricevimento.
- The cours includes lectures with the support of slides and classroom work in groups under the supervision of the professor.
- The didactic material can be fully downloaded through the e-learning platform.
- Interactions between student and professor via email and meeting.
CARATTERI GENERALI DEI BATTERIOFAGI: Morfologia e struttura, acidi nucleici virali. Resistenza agli agenti fisici e chimici. Classificazione.
RAPPORTI FAGO-CELLULA BATTERICA OSPITE: Replicazione dei batteriofagi: assorbimento; penetrazione dell’acido nucleico; espressione e replicazione del genoma; assemblaggio, maturazione e liberazione della progenie virale.
INTERAZIONE FAGO-BIOFILM BATTERICO: diffusione dei fagi nella matrice di biofilm, ruolo delle depolimerasi fagiche, infezione e lisi di cellule persister.
APPLICAZIONI DEI BATTERIOFAGI: Tecniche di microbiologia dei fagi, terapia fagica, selezione dei batteriofagi candidati farmaco, tecniche di coevoluzione per il miglioramento delle capacità terapeutiche. Ingegnerizzazione dei batteriofagi. Clonaggio, espressione e purificazione di endolisine fagiche. Esempi di applicazione della terapia fagica in ambito medico, veterinario ed agrario. Industrializzazione del processo di produzione dei farmaci. Aspetti regolatori del loro in impiego in Europa, Stati Uniti e Australia.
GENERAL CHARACTERISTICS OF BACTERIOPHAGES: Morphology and structure, viral nucleic acids. Resistance to physical and chemical agents. Classification.
PHAGO-BACTERIAL CELL HOST INTERACTION: Replication of bacteriophages: absorption; penetration of nucleic acid; genome expression and replication; assembly, maturation and release of the viral progeny.
BACTERIAL PHAGO-BIOFILM INTERACTION: phage diffusion in the biofilm matrix, role of phage depolymerases, persister cell lysis and infection.
APPLICATIONS OF BACTERIOPHAGES: Phage microbiology techniques, phage therapy, selection of drug candidate bacteriophages, genome analysis, coevolution techniques for the improvement of therapeutic capacities. Bacteriophages engineering. Cloning, expression and purification of phage endolysins. Examples of application of phage therapy in the medical, veterinary and agricultural fields. Industrialization of the phage-based drug production process. Regulatory aspects of their use in Europe, the United States and Australia.
Articoli scientifici e Presentazioni Power Point delle lezioni, resi disponibili su Moodle
Scientific articles and Power Point presentations of the lessons, made available on Moodle
Stesso programma utilizzato per verificare la preparazione degli studenti non frequentanti. Il materiale didattico relativo al corso può essere reperito su moodle.
Same program used to verify the preparation of non-attending students. The didactic material related to the course can be found on moodle
Esame orale, volto ad attestare le capacità dello studente ad avere assimilato i contenuti del corso, esprimendosi con un linguaggio scientifico adeguato.
Oral exam, aimed at certifying the student's knowledge related to the topic of the course and the ability to discuss the topic with an appropriate scientific language.
Commissione:
Presidente: Dr Di Luca Mariagrazia
Membro: Dr Poma Sajama Noemi Violeta
Presidente supplente: Prof Tavanti Arianna